Рубрика: Суперкомпьютеры

Ученые планируют создать биокомпьютер из органоидов мозга

Под искусственными мозгами следует понимать органоид, то есть трехмерное скопление мозговых клеток, полученных из модифицированных стволовых клеток. Органоид не является полной копией органа, однако может быть на него похож. Ранее мы рассказывали о том, что человеческий органоид пересадили крысе, после чего он приживался и начал функционировать как часть мозга. Это лишь один из множества экспериментов, подтверждающих, что органоиды могут функционировать подобно мозгу. Теперь же ученые хотят пойти еще дальше. Междисциплинарная группа исследователей предлагает преобразовать органоиды в биологический компьютер, который сможет выполнять сложные вычислительные задачи. Этой области уже даже придумано название — «органоидный интеллект».

Зачем нужен биологически компьютер?

Как мы рассказывали ранее, ученые уже могут объединять органоиды в органоидные сети. Однако ранее эти возможности использовались исключительно для медицинских целей. К примеру, в упомянутой статье мы рассказывали об органоидной сети с признаками шизофрении, которая поможет ученым лучше понять заболевание и разработать новые методы его лечения.

Собственно говоря, для этих целей и были созданы органоиды. Впервые их вырастили в 2013 году с целью исследования такого заболевания, как микроцефалия. С тех пор органоиды использовали для изучения различны распространенных мозговых заболеваний, а также лечения поврежденного мозга крыс.

Органоид — трехмерное скопление клеток определенной ткани, имитирующее орган человека

Но зачем нужен биологический компьютер, ведь кремниевые процессоры способны гораздо эффективнее справляться с вычислительными задачами? С одной стороны, так и есть, но с другой — мозг человека лучше обучается. По словам ученых, органоиды содержат много клеток, которые мозг человека использует для получения информации, то есть обучения, и ее последующего ее хранения. По их мнению, биологический компьютер может быть незаменимым при решении вычислительных задач, требующих быстрого обучения без больших затрат энергии.

В чем преимущество человеческого мозга перед компьютером?

Способность быстро обучаться — не единственное преимущество человеческого мозга перед компьютерами. Еще он обладает уникальной способностью хранить большие объемы информации. В среднем емкость нашего мозга оценивается в 2500 ТБ. По мнению некоторых ученых, человеческий мозг помнит гораздо больше, чем мы себе представляем. А те проблемы с памятью, которые мы испытываем, на самом деле связаны с воспроизведением информации.

К примеру, если вы прочитали книгу и со временем забыли какие-то моменты или главы из нее, при повторном прочтении будете вспоминать то, о чем написано в тексте. Данное явление и является подтверждением того, что мозг на самом деле помнит информацию, но не может ее воспроизвести.

Емкость памяти мозга оценивается в 2500 Тб

По мнению ученых, транзисторные компьютеры уже достигают своего предела возможностей, так как увеличивать количество транзисторов в маленьком чипе становится сложно. Искусственный же мозг, по мнению ученых, может масштабироваться и вообще обладает большим потенциалом вычислительных способностей.

Биокомпьютер на основе мозга — несколько это реально?

Каким образом ученые вообще собираются создать “процессор”, подобный человеческому мозгу? Как сообщается в статье, опубликованной в издании Frontiers in Science, для создания биокомпьютера, ученые вначале адаптируют инструменты биоинженерии и машинного обучения, что позволит стимулировать и регистрировать нейронную активность в органоидах мозга.

Благодаря этому можно будет не только отправлять и получать данные от органоидов, но и объединять их вместе, то есть образовывать сложные сети мозговых кластеров. Таким образом можно будет повышать вычислительную мощность, как если бы несколько мозгов отдельных людей объединили в один, более мощный мозг.

Нейронные сети, образованные органоидами, можно масштабировать

В настоящее время мозговые органоиды, которые используют для медицинских целей, содержат сравнительно не много клеток (около 50 тысяч), и поэтому вычислительные возможности их невелики. Но, чтобы использовать органоиды для вычислительных целей, их количество придется увеличить до 10 миллионов нейронов.

Станет ли такой искусственный мозг сверхразумом?

Этот вопрос наверняка многих заинтересовал с самого начала статьи. По мнению ученых, скорее всего биокомпьютер не будет обладать разумом, но наверняка органоиды обретут некоторую форму интеллекта. Это, скорее всего, поднимет вопрос о том, что такое сознание и обладают ли им органоиды.

Ученые сомневаются, что биокомпьютер будет обладать разумом

В настоящее время известно, что органоиды способны имитировать колебательное поведение нервной системы при развитии коры, то есть мозговые волны от стадии недоношенного ребенка до периода индивидуального развития. Причем под наркозом эти колебания затухают подобно человеческому мозгу.

Обязательно переходите по этой ссылке, чтобы подписаться на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛЕ. С ним вы будете в курсе самых последних событий в мире науки и высоких технологий.

Хотя некоторые ученые уверены, что никаким разумом биокомпьютер обладать не будет, так как даже большое скопление нейронов, связанных вместе, не делает его разумом. Хэнк Грили сравнивает нейроны с грудой отесанных камней, которые не обязательно образуют Шартрский собор, даже если их очень много. Однако команда планирует подключить к своим исследованиям представителей общественности и других ученых для оценки вопросов этического характера.